馮子哲 / 中鐵大橋局集團第八工程有限公司
關(guān)于橋梁施工技術(shù)及裂縫成因的分析
馮子哲 / 中鐵大橋局集團第八工程有限公司
橋梁是我國交通道路體系當中的至關(guān)重要一環(huán),它不但方便了人們的出行,更促進了商品運輸業(yè)的發(fā)展,可謂直接影響著國家的民生和經(jīng)濟發(fā)展。近十幾年來,隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,交通道路建設(shè)也取得了很大進步。文章針對橋梁施工技術(shù)及裂縫成因等相關(guān)問題進行了研究。
橋梁施工;施工技術(shù);裂縫成因;分析
(一)埋設(shè)護筒
埋設(shè)護筒的優(yōu)勢在于可施工定位及保護孔口,并且還能夠在一定程度上對建筑物起到防護作用,從而減少了施工塌方等情況的發(fā)生。不過,在實際施工中,應(yīng)當要注意三點:(1)要注意護筒埋設(shè)的深度,一般內(nèi)徑要在鉆頭直徑1米以上,且頂端要有1~2個開口,目的是為了方便內(nèi)部泥漿排出;(2)要注意其穩(wěn)定性,若施工地1.5米以下為黏土層,則應(yīng)通過適當加深埋設(shè)深度來提高其穩(wěn)定性;(3)要注意其定位的準確性。
(二)沖擊成孔
在沖擊成孔施工中,需要注入一定的水和黏土,這樣做的目的是為了保證黏土造漿護壁的有效性能,并且確保成孔效果。當出現(xiàn)斜孔或者樁位發(fā)生偏移時,應(yīng)及時對沖擊鉆的位置進行調(diào)整,從而避免出現(xiàn)更大的偏差。另外,為了避免出現(xiàn)沖擊范圍不可控的現(xiàn)象,可以先在小范圍內(nèi)進行試驗,而后再根據(jù)實際需求加入黏土泥漿護壁。
1.墩臺施工技術(shù)。
在墩臺施工過程中,需要注意以下三點事項:
(1)要根據(jù)橋梁施工的具體需求而科學地制定施工方案,選擇合理的設(shè)定模板支架結(jié)構(gòu);
(2)要在實際施工當中嚴格控制好墩身的線形,為了保證墩柱銜接的密實度可以在接縫處添加橡膠或者海綿;
(3)要對模板頂面的標高尺寸、中心尺寸以及平面尺寸等進行準確測量。在水泥澆筑的施工當中,應(yīng)當密切關(guān)注并仔細記錄墩臺的實際位移情況,并有效控制墩身的斜度和豎直度,從而盡量減少誤差,預(yù)防漲模。一般情況下,分層澆筑振搗的厚度要保持在30厘米左右,每次振搗深度則約為5厘米,過深則會影響到實際振搗效果。
2.鋼筋焊接施工技術(shù)。
作為橋梁施工中最重要的材料之一,鋼筋的焊接施工質(zhì)量關(guān)系著整個橋梁工程的質(zhì)量。橋梁的結(jié)構(gòu)體大多是由鋼筋與混凝土混合澆筑形成的,二者共同承載著外部壓力,維持著橋梁的穩(wěn)定。在鋼筋焊接施工之前,應(yīng)當先根據(jù)鋼筋材料的具體焊接參數(shù)而合理選擇焊接方法,一般還需要先進行試驗,根據(jù)試驗結(jié)果選擇最佳的焊接施工工藝,然后再進行實際作業(yè)。為了保證焊接效果,焊接部位應(yīng)當要選擇能避風雨的地方。在焊接過程中,處理接頭之時應(yīng)采用閃光對焊、氣壓焊、電弧焊等。注意若使用的是雙面電弧焊,應(yīng)保持其接頭的焊縫長度在5d以上;而若使用的是單面電弧焊,則應(yīng)保持其接頭的焊縫長度在10d以上。而在鋼筋焊接施工完成后,還應(yīng)當要及時檢查焊接點,從而保證成品的性能和質(zhì)量。
(一)地基力學形變
橋梁的地基力學形變是引起橋梁裂縫的常見原因之一。若橋梁因為建筑質(zhì)量問題,在基礎(chǔ)水平上發(fā)生位移現(xiàn)象,或是在垂直方向上因不均勻沉降導致預(yù)應(yīng)力被改變,情況嚴重時都有可能造成裂縫的出現(xiàn)。
(二)水化熱升溫
在橋梁施工中,若受到水化熱升溫的影響,也可能會產(chǎn)生裂縫。一般水化熱現(xiàn)象大多是出現(xiàn)在澆筑混凝土的時候,通過水泥與水的反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量,并且在此過程中水泥散發(fā)熱量的速度是十分之快的,僅需要很短時間就能夠散發(fā)出大量的熱量。眾所周知,水泥的密度是較高的,所以才會使蓄積在其內(nèi)部的大量水化熱熱量難以散發(fā),內(nèi)外部溫差因此而出現(xiàn),而在溫差的影響下,水泥內(nèi)外部又會分別出現(xiàn)壓應(yīng)力和拉應(yīng)力,長久下去就會使混凝土表面出現(xiàn)裂縫,影響到橋梁的運輸安全。
(三)混凝土比例調(diào)配不當
在橋梁施工中,所使用的混凝土比例調(diào)配不當也可能會引起裂縫。一般情況下,混凝土的調(diào)配比例在0.24~0.38之間最佳,這樣既保證了橋梁的穩(wěn)固性,又不易引起裂縫。但是在實際混凝土調(diào)配過程中,因各種因素的影響,往往會出現(xiàn)調(diào)配比例不當?shù)那闆r,最常見的現(xiàn)象是水灰調(diào)配比例過大,導致混凝土中多余的水分較多;或是在調(diào)配時沒有將材料與水之間保持科學平衡,導致混凝土中殘余水分較多。而若混凝土中水分較多,則容易在內(nèi)部形成氣泡,當這些氣泡在外力作用下發(fā)生破裂后,即會使橋梁表面的混凝土層出現(xiàn)裂縫,并且若不及時治理,長年累月下去,其裂縫會不斷擴大,最終引起不可預(yù)估的后果,帶來更大的損失。
(四) 外界環(huán)境溫度的影響
外界環(huán)境溫度的影響也可能會導致橋梁裂縫的出現(xiàn)。一般情況下,在橋梁施工時,混凝土都是暴露在露天下的,所以外界環(huán)境溫度很容易對其產(chǎn)生影響。無論是氣候過干、過濕,還是溫度過冷、過熱,混凝土的澆筑都會受其影響。尤其是在溫度驟變之時,混凝土會出現(xiàn)較大的內(nèi)外溫差,從而促進了裂縫的形成與發(fā)展。
(五)鋼筋銹蝕
如果在橋梁施工材料的選擇時,所選用的混凝土未達到相關(guān)質(zhì)量標準或者鋼筋混凝土的保護層厚度不夠,那么鋼筋都容易在陰雨天及潮濕的環(huán)境下遭到水汽侵蝕從而生銹,導致結(jié)構(gòu)的承載力大大下降以及保護層混凝土開裂,繼而誘發(fā)裂縫。
(一)加強配筋控制
在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)通過有效措施處理構(gòu)件配筋之間的放抗關(guān)系,并利用補償收縮混凝土等技術(shù)來加強配筋控制。也即是說,在橋梁工程設(shè)計時就要對圖紙進行科學的分析和改進,加強配筋控制,從而避免因構(gòu)造鋼筋配置問題所引起的裂縫。
(二)控制水化熱升溫
在橋梁施工中,應(yīng)采取有效措施減少因水化熱與環(huán)境間溫度差所引起的混凝土水化熱升溫現(xiàn)象,從而減少溫度應(yīng)力,防止裂縫出現(xiàn)。一般當外界環(huán)境溫度比施工溫度低時,可通過加熱原材料、設(shè)置隔熱層等方式來減小溫度差。
(三)合理調(diào)配混凝土
在混凝土的調(diào)配中應(yīng)根據(jù)實際施工需求合理選擇水泥類型,并嚴格按照相關(guān)標準科學控制調(diào)配比例,合理添加外加劑,以及合理設(shè)計混凝土坍落度。
(四)處理好內(nèi)外部環(huán)境溫度
在混凝土澆灌過程中,應(yīng)通過對其內(nèi)外部溫度的有效監(jiān)測來隨時了解其溫度情況,并通過覆蓋保溫膜、灑水降溫等方式來盡可能地減少其內(nèi)外部溫差,以免裂縫的形成。
(五)控制鋼筋腐蝕
為了避免鋼筋長年累月下遭到腐蝕,應(yīng)在選擇鋼筋材料時選擇優(yōu)質(zhì)的材料,尤其是表面的氧化膜必須要質(zhì)量過關(guān),這樣才能夠延長保護膜的作用。另外還要加厚鋼筋的保護層灌注,從而提高其結(jié)構(gòu)承載能力和橋梁的整體結(jié)構(gòu)性能。
綜上所述,現(xiàn)代人們對橋梁施工越來越重視,但是由于橋梁施工難度較大,所以必須要采取科學有效的施工技術(shù)。再者針對橋梁施工中常出現(xiàn)的裂縫問題,也應(yīng)當要加強重視,結(jié)合實際情況認真分析橋梁裂縫產(chǎn)生原因,找出相應(yīng)措施進行改善,以提高橋梁質(zhì)量。
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